El Lean Manufacturing proviene del Sistema de Producción Toyota (TPS), sustentado en dos pilares: Just-In-Time (JIT) y Jidoka (autonomatización). Womack y Jones (1996) formularon cinco principios del pensamiento Lean: Valor, Cadena/Flujo de Valor, Flujo, Jalar (Pull) y Perfección. El fin es eliminar la muda (desperdicio); los siete originales se resumen en el acrónimo TIMWOOD: Transporte, Inventario, Movimiento, Espera, Sobreproducción, Sobreprocesamiento y Defectos (a veces se añade un octavo: el talento subutilizado).
Herramientas clave para el flujo continuo:
El Mapeo de la Cadena de Valor (VSM) documenta gráficamente los flujos de material e información desde el proveedor hasta el cliente, distinguiendo las actividades que agregan valor de las que no, para localizar desperdicios y diseñar un estado futuro mejorado.
La mejora continua o Kaizen se apoya en el ciclo PDCA (Shewhart/Deming): Planear, Hacer, Verificar y Actuar. La eficiencia de los equipos se mide con el OEE = Disponibilidad × Rendimiento × Calidad (Nakajima, TPM).
Six Sigma mejora procesos existentes con la metodología DMAIC: Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar. Un proceso 6σ produce como máximo 3.4 DPMO, considerando el corrimiento de 1.5σ a largo plazo. El indicador se calcula como DPMO = (Defectos / (Unidades × Oportunidades)) × 1 000 000.
La Teoría de Restricciones (TOC) de Goldratt (novela 'La Meta', 1984) centra la mejora en el cuello de botella mediante cinco pasos de focalización: 1) Identificar la restricción, 2) Explotarla, 3) Subordinar todo lo demás, 4) Elevar la restricción y 5) volver al paso 1 sin dejar que la inercia se vuelva la restricción. Emplea el sistema tambor-amortiguador-cuerda (DBR) para programar el flujo y evalúa el desempeño con tres medidas globales: Throughput, Inventario y Gasto de Operación.
1. En el Sistema de Producción Toyota, Taiichi Ohno clasificó los desperdicios (muda) que no agregan valor al cliente y deben eliminarse del proceso. ¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a uno de los siete desperdicios clásicos identificados originalmente?
La sobreproducción es uno de los siete desperdicios (muda) del Sistema de Producción Toyota, resumidos en el acrónimo TIMWOOD; la rotación de personal, el costo de materia prima y el ausentismo no forman parte de esta clasificación clásica. (Ohno, Taiichi, 'Toyota Production System', 1988; Womack & Jones, 'Lean Thinking', 1996)
2. Una planta de manufactura continúa fabricando lotes grandes de un componente porque el cambio de modelo es costoso, aunque no existan pedidos confirmados para esa cantidad; el inventario resultante se almacena en espera de futuros pedidos. De acuerdo con la clasificación Lean de los desperdicios (muda), ¿qué tipo de desperdicio ejemplifica principalmente esta práctica?
Fabricar sin una orden real y acumular producto en espera de una demanda futura es el desperdicio de sobreproducción, considerado el más grave en Lean porque genera inventario y oculta otros problemas; transporte, movimiento y sobreprocesamiento son categorías distintas de muda. (Ohno, Taiichi, 'Toyota Production System'; Womack & Jones, 'Lean Thinking', 1996)
3. En un almacén de producto en proceso se acumulan semanas de inventario entre dos estaciones de trabajo consecutivas, lo cual oculta paros de máquina y retrasos de calidad que de otro modo serían visibles de inmediato. Bajo el enfoque Lean, esta acumulación excesiva de material se clasifica como el desperdicio de:
El exceso de inventario entre estaciones es uno de los siete desperdicios de Lean porque inmoviliza capital y encubre problemas del proceso; espera se refiere al tiempo ocioso de personas o equipos, no a la acumulación de material. (Ohno, Taiichi, 'Toyota Production System'; Womack & Jones, 'Lean Thinking', 1996)
4. ¿Cuál de las siguientes opciones NO forma parte de los siete desperdicios (muda) originales identificados en el Sistema de Producción Toyota?
Los siete desperdicios clásicos (TIMWOOD) son transporte, inventario, movimiento, espera, sobreproducción, sobreprocesamiento y defectos; la 'rentabilidad insuficiente' es un indicador financiero, no una categoría de muda del TPS. (Ohno, Taiichi, 'Toyota Production System', 1988)
5. Dentro del sistema de producción justo a tiempo (JIT), el kanban es una herramienta visual cuya función principal es:
El kanban es una señal visual que activa la reposición o producción 'jalando' desde el proceso cliente, propia del sistema pull de JIT; programar con un pronóstico centralizado describe un sistema push, no kanban. (Ohno, Taiichi, 'Toyota Production System', 1988; Lean Enterprise Institute)
6. Un supervisor de línea nota que las estaciones aguas arriba producen subensambles antes de que la estación siguiente los solicite, generando acumulación de piezas entre puestos. Para corregir esta situación con un enfoque de manufactura esbelta, la acción más adecuada es:
Introducir kanban convierte el flujo en un sistema pull donde cada estación produce a partir del consumo real de la siguiente, eliminando la sobreproducción; ampliar el almacenamiento o el tamaño de lote solo oculta o agrava el problema. (Ohno, Taiichi, 'Toyota Production System', 1988)
7. El kanban, como mecanismo de control de la producción mediante señales visuales, es una herramienta asociada principalmente a cuál de los dos pilares del Sistema de Producción Toyota:
El kanban es el mecanismo operativo que hace posible el flujo justo a tiempo (JIT), uno de los dos pilares del TPS; jidoka se enfoca en detener la producción ante anomalías de calidad, no en la señalización de reposición. (Ohno, Taiichi, 'Toyota Production System', 1988)
8. La técnica SMED (Single-Minute Exchange of Die), desarrollada por Shigeo Shingo, tiene como objetivo reducir el tiempo de cambio de modelo o preparación de una máquina a:
SMED busca llevar el tiempo de cambio a un solo dígito de minutos (menos de 10), no a cero ni a los otros umbrales propuestos, que no corresponden a la meta original de Shingo. (Shingo, Shigeo, 'A Revolution in Manufacturing: The SMED System', 1985)
9. En la metodología SMED, las actividades de preparación que solo pueden realizarse con la máquina detenida (por ejemplo, retirar un molde) se clasifican como:
SMED distingue entre preparación interna (solo con la máquina parada) y externa (realizable con la máquina en marcha); las otras dos categorías no forman parte de esta clasificación de Shingo. (Shingo, Shigeo, 'A Revolution in Manufacturing: The SMED System', 1985)
10. Un equipo de mejora detecta que, durante el cambio de molde, el operador detiene la máquina para ir a buscar las herramientas y los empaques que usará en la siguiente preparación. Aplicando el principio central de SMED, la primera acción de mejora debe ser:
El principio central de SMED es convertir preparación interna en externa, de modo que actividades como buscar herramientas se realicen con la máquina en marcha; aumentar el lote o contratar personal no atacan la causa raíz del tiempo de cambio. (Shingo, Shigeo, 'A Revolution in Manufacturing: The SMED System', 1985)
11. Shigeo Shingo estableció una secuencia de etapas para implementar SMED en una operación de cambio de modelo. ¿Cuál es el orden correcto de esas etapas?
Shingo definió tres etapas secuenciales: separar preparación interna y externa, convertir la interna en externa siempre que sea posible, y finalmente optimizar todos los elementos restantes de la preparación; las demás opciones invierten el orden o incluyen pasos ajenos a SMED. (Shingo, Shigeo, 'A Revolution in Manufacturing: The SMED System', 1985)
12. El takt time, utilizado para sincronizar el ritmo de producción con la demanda del cliente, se calcula como:
El takt time se obtiene dividiendo el tiempo disponible de producción entre la demanda del cliente en ese periodo; invertir esta razón (demanda entre tiempo disponible) es un error común que confunde el takt time con la tasa de producción. (Lean Enterprise Institute; Rother & Shook, 'Learning to See', 1999)
13. Una línea de ensamble opera 8 horas por turno (480 minutos) sin paros programados, y el cliente demanda 240 unidades por turno. ¿Cuál es el takt time de esta línea?
Takt time = 480 minutos / 240 unidades = 2 minutos por unidad; invertir la razón (240 / 480) es el error más común y produce 0.5, que confunde el takt time con la tasa de producción. (Lean Enterprise Institute; Rother & Shook, 'Learning to See', 1999)
14. Un turno dura 480 minutos e incluye 30 minutos de comida y dos descansos de 10 minutos cada uno. La demanda del cliente es de 200 unidades por turno. ¿Cuál es el takt time correcto para esta línea?
El tiempo disponible neto es 480 - 30 (comida) - 20 (dos descansos de 10 minutos) = 430 minutos; dividido entre 200 unidades da un takt time de 2.15 minutos por unidad. Omitir los descansos (480/200=2.4) es el error más frecuente en este cálculo. (Lean Enterprise Institute; Rother & Shook, 'Learning to See', 1999)
15. En una estación de trabajo, el takt time calculado para la línea es de 3.0 minutos por unidad, pero el tiempo de ciclo real del operador en esa estación es de 3.8 minutos por unidad. ¿Qué implica esta diferencia para la línea de producción?
Cuando el tiempo de ciclo de una estación supera el takt time, esa estación no alcanza el ritmo requerido por la demanda y se convierte en el cuello de botella de la línea; si el tiempo de ciclo fuera menor al takt time se generaría, en cambio, exceso de producción e inventario. (Lean Enterprise Institute; Rother & Shook, 'Learning to See', 1999)
16. La Teoría de Restricciones (TOC), enfocada en identificar y gestionar el cuello de botella de un sistema, fue desarrollada y difundida principalmente a través de una novela empresarial publicada en 1984. ¿Quién es su autor principal?
Eliyahu M. Goldratt, junto con Jeff Cox, publicó en 1984 el libro 'La Meta' (The Goal), que dio origen y difusión a la Teoría de Restricciones; Ohno y Shingo son referentes del Sistema de Producción Toyota, no de TOC. (Goldratt, E. M. y Cox, J., 'The Goal', North River Press, 1984)
17. De acuerdo con el proceso de los cinco pasos de focalización de la Teoría de Restricciones, ¿cuál es la primera acción que debe realizar una organización para mejorar el desempeño de su sistema?
El primer paso de la Teoría de Restricciones es identificar cuál es la restricción del sistema; solo después de identificarla se procede a explotarla, subordinar el resto y, finalmente, elevarla. (Goldratt, E. M., Teoría de Restricciones (TOC); 'La Meta', 1984)
18. En una planta con cuatro estaciones en secuencia, la estación 3 tiene una capacidad de 80 piezas por hora, mientras que las estaciones 1, 2 y 4 pueden procesar 120, 100 y 150 piezas por hora, respectivamente. Después de identificar que la estación 3 es la restricción del sistema, ¿cuál debe ser el siguiente paso según la Teoría de Restricciones, antes de invertir en más capacidad?
El segundo paso de TOC es explotar la restricción, aprovechando al máximo su capacidad actual antes de subordinar el resto del sistema o de invertir para elevarla; subordinar corresponde al tercer paso y balancear todas las estaciones a la misma capacidad contradice el enfoque de TOC, que acepta el desbalance planificado del sistema. (Goldratt, E. M., Teoría de Restricciones (TOC); 'La Meta', 1984)
19. La Teoría de Restricciones evalúa el desempeño del sistema mediante tres medidas operativas globales. El throughput (facturación) se define específicamente como:
En TOC, el throughput es la velocidad a la que el sistema genera dinero mediante ventas reales, no simplemente producción; la utilidad neta y el inventario valuado son medidas contables distintas que TOC diferencia deliberadamente del throughput. (Goldratt, E. M., 'La Meta' / 'El Síndrome del Pajar')
20. ¿Cuál de las siguientes NO es una de las tres medidas operativas globales que la Teoría de Restricciones utiliza para evaluar el desempeño del sistema?
Las tres medidas globales de TOC son throughput, inventario y gasto de operación; la utilidad neta es un indicador financiero derivado, pero no forma parte de las tres medidas operativas que Goldratt propone para la toma de decisiones locales. (Goldratt, E. M., 'La Meta' / 'El Síndrome del Pajar')
21. En el método tambor-amortiguador-cuerda (Drum-Buffer-Rope) de la Teoría de Restricciones, el elemento llamado 'tambor' (drum) representa:
El 'tambor' marca el ritmo al que debe operar todo el sistema, determinado por la capacidad de la restricción; el 'amortiguador' es la protección temporal y la 'cuerda' es el mecanismo que sincroniza la liberación de material con ese ritmo. (Goldratt, E. M. y Fox, R. E., 'The Race', North River Press, 1986)
22. En una planta que aplica el método tambor-amortiguador-cuerda, la estación de corte (aguas arriba de la restricción) sufre una descompostura de 40 minutos. Gracias a un colchón de tiempo previamente colocado justo antes de la restricción, esta puede seguir operando sin detenerse durante la falla. ¿Qué elemento del método explica que la restricción no se detenga en este caso?
El amortiguador (buffer) es un colchón de tiempo colocado antes de la restricción precisamente para protegerla de interrupciones aguas arriba, como la descompostura descrita; la cuerda regula la liberación de material y el tambor fija el ritmo, pero no explican por sí solos la protección ante variabilidad. (Goldratt, E. M. y Fox, R. E., 'The Race', North River Press, 1986)
23. En la metodología japonesa de las 5S aplicada a la mejora del lugar de trabajo, ¿cuál es el propósito de la primera etapa, Seiri?
Seiri (Clasificar) consiste en separar lo necesario de lo innecesario y eliminar lo que no se usa; las otras opciones corresponden a Seiso, Seiton y Seiketsu respectivamente. (Sistema de Producción Toyota; Hiroyuki Hirano, '5 Pillars of the Visual Workplace')
24. Dentro de las 5S, la etapa Seiton (Ordenar) tiene como objetivo principal...
Seiton busca 'un lugar para cada cosa y cada cosa en su lugar'; las demás opciones describen Seiri, Seiso y Shitsuke. (Hiroyuki Hirano, '5 Pillars of the Visual Workplace'; Sistema de Producción Toyota)
25. Un supervisor de planta ya clasificó, ordenó y limpió su área de trabajo. Ahora quiere documentar reglas claras y colocar controles visuales, como códigos de color y marcas en el piso, para que cualquier persona pueda verificar de un vistazo si esas tres primeras etapas se mantienen. ¿A qué etapa de las 5S corresponde esta acción?
Seiketsu consiste en fijar normas y controles visuales para que las tres primeras S se mantengan y sean verificables de un vistazo; el distractor más fuerte es Seiton, pero aquí las marcas y códigos sirven para sostener y auditar el estándar, no para ubicar herramientas, y Shitsuke se refiere a mantener el hábito sin recordatorios. (Sistema de Producción Toyota; Hirano, '5 Pillars of the Visual Workplace')
26. Durante la etapa de clasificación (Seiri) de un programa 5S, un equipo coloca una tarjeta roja en las máquinas, herramientas y materiales cuyo uso reciente no está claro. ¿Cuál es el propósito principal de esta técnica?
La tarjeta roja es una herramienta de Seiri para evaluar artículos de necesidad incierta; las otras opciones describen el andon y la ubicación fija de Seiton, no la tarjeta roja. (Sistema de Producción Toyota; Hirano, '5 Pillars of the Visual Workplace')
27. El trabajo estandarizado en un sistema de producción esbelta se define normalmente a partir de tres elementos: el takt time, la secuencia de trabajo estándar y...
Los tres elementos del trabajo estandarizado son takt time, secuencia de trabajo estándar e inventario estándar en proceso; el tiempo de setup, el costo y los defectos no forman parte de esta definición. (Rother, M. y Shook, J., 'Learning to See'; Liker, J., 'The Toyota Way')
28. En manufactura esbelta, el principal propósito de documentar el trabajo estandarizado, es decir, la mejor secuencia de pasos conocida hasta el momento para realizar una tarea, es...
El trabajo estandarizado no es inmutable: es la mejor práctica conocida hasta el momento y sirve de línea base para la mejora continua; fijarlo de forma permanente contradice su naturaleza dinámica. (Ohno, Taiichi, 'Toyota Production System'; Liker, J., 'The Toyota Way')
29. En un taller mecánico, los pasillos están llenos de refacciones obsoletas, herramientas rotas y contenedores vacíos que provocan tropiezos frecuentes. Si el gerente decide iniciar un programa de 5S, ¿cuál debe ser la primera acción?
Un programa 5S siempre inicia con Seiri (Clasificar), retirando lo innecesario antes de ordenar, limpiar, estandarizar y mantener la disciplina. (Sistema de Producción Toyota; Hirano, '5 Pillars of the Visual Workplace')
30. Una línea de ensamble opera 7.5 horas efectivas por turno, de las cuales se descuentan 30 minutos por paros programados, y debe satisfacer una demanda de 240 unidades por turno. ¿Cuál es el takt time de la línea?
Takt time = tiempo disponible / demanda = (7.5 h × 60 − 30 min) / 240 = 420/240 = 1.75 min/unidad; los distractores surgen de no descontar los paros, invertir la razón o restar el tiempo de paro dos veces. (Lean Enterprise Institute; Rother & Shook, 'Learning to See' (mapeo de flujo de valor))
31. Si el takt time calculado para una celda de manufactura es de 90 segundos por unidad y el tiempo de ciclo manual total requerido para fabricar una unidad es de 260 segundos, ¿cuántos operarios se necesitan como mínimo para cumplir la demanda, según el trabajo estandarizado?
El número mínimo de operarios se obtiene dividiendo el tiempo de ciclo total entre el takt time y redondeando siempre hacia arriba (260/90 = 2.89 → 3 operarios); redondear hacia abajo o dejar el resultado fraccionario impediría cumplir el takt time. (Rother & Shook, 'Learning to See'; balanceo de línea en trabajo estandarizado)
32. Además de mejorar la limpieza y el orden, uno de los beneficios directos que se atribuyen a la implementación de las 5S en el piso de producción es...
Las 5S reducen accidentes y tiempos de búsqueda al ordenar el área de trabajo; no sustituyen el mantenimiento preventivo (eso corresponde al TPM) ni afectan directamente la rotación de inventarios o los salarios. (Hirano, '5 Pillars of the Visual Workplace'; Sistema de Producción Toyota)
33. Después de implementar Seiton (Ordenar) en una estación, el tiempo promedio de búsqueda de herramientas por operario bajó de 45 a 10 segundos por ciclo, y la línea produce 300 ciclos por turno. ¿Cuántos minutos de tiempo productivo se recuperan por turno gracias a esta mejora?
El ahorro por ciclo es 45 s − 10 s = 35 s; multiplicado por los 300 ciclos del turno da 10 500 s, equivalentes a 175 minutos; los distractores surgen de no restar la línea base, dividir de más o confundir segundos con minutos. (Aplicación de Seiton (5S) a la reducción de tiempos improductivos; Sistema de Producción Toyota)
34. En el contexto de la mejora continua de operaciones, el término japonés 'kaizen' se refiere principalmente a...
Kaizen significa 'cambio para bien' mediante mejoras incrementales continuas y la participación de todos los niveles, a diferencia del kaikaku o cambio radical descrito en la primera opción. (Masaaki Imai, 'Kaizen: The Key to Japan's Competitive Success', 1986)
35. El ciclo de mejora continua que sirve de base filosófica al kaizen y que fue popularizado por W. Edwards Deming consta de las siguientes cuatro etapas, en orden:
El ciclo PDCA (Plan-Do-Check-Act), derivado del ciclo de Shewhart y difundido por Deming, sigue la secuencia Planear-Hacer-Verificar-Actuar. (W. E. Deming, 'Out of the Crisis', 1986; ciclo de Shewhart)